Полимерная композиция

 

Изобретение относится к области переработки композиций на основе ПВХ, применяемых для получения изделий методом экструзии с последующим раздувом. Сущность: композиция содержит в мас.ч.: ПВХ 100, оловоорганический стабилизатор 1,0 - 3,0, сополимер 35% метилметакрилата, 28% бутадиена, 37% стирола 10 - 20, внутренняя смазка 0,5 - 4,0, 6-циано-3 оксатрицикло [3.2.1.7^2.6] -октан 1,0 - 5,0. 2 табл.

Изобретение относится к переработке пластмасс и касается состава композиций на основе поливинилхлорида (ПВХ), применяемых, например, для получения изделий методом экструзии с последующим раздувом.

Известна полимерная композиция [1] содержащая, мас.ч. Поливинилхлорид суспензионный 100 Оловоорганический стабилизатор 1,0-3,0 Октилэпоксистеарат 1,0-5,0 Сополимер 35% ме- тилметакрилата, 28% бутадиена, 37% стирола 10-20 Внутренняя смазка 0,5-4,0 Известная композиция пригодна для переработки ее в изделия экструзионным способом. Однако ее термостабильность и динамическая термостабильность недостаточно высоки для введения длительной стабильной переработки ее без появления локальных "подгаров", главным образом в экструзионной головке, что приводит к необходимости остановки, разборки и чистки оборудования.

Целью данного изобретения является повышение термостабильности и динамической термостабильности композиции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, оловоорганический стабилизатор, вторичный стабилизатор, сополимер 35% метилметакрилата, 28% бутадиена и 37% стирола и внутреннюю смазку, в качестве вторичного стабилизатора содержит эпоксид 6-циано-3-оксатрицик- ло[3.2.1.7^2.6]-октан при следующем соотношении компонентов, мас.ч. на 100 мас. ч. ПВХ: Поливинилхлорид суспензионный 100 Оловоорганический стабилизатор 1,0-3,0 Сополимер 35% метилметакрилата, 28% бутадиена, 37% стирола 10-20 Внутренняя смазка 0,5-4,0 6-Циано-3-оксатри- цикло [3.2.1.7^2.6]-октан 1,0-5,0 Композиция может содержать целевые добавки: модификаторы для улучшения перерабатываемости смазки специального назначения, отбеливатели, пигменты ₃O ≡ ^N Предлагаемый в качестве вторичного стабилизатора 6-циано-3-оксатрицикло [3.2.1.7^2.6]-октан получают на основе продукта диенового синтеза циклопентадиена с акрилонитрилом. Доступность исходного олефина (5-цианобицикло[2.2.1] гепт-2-ена определяется, в первую очередь, наличием многотоннажных отходов циклопентадиена в коксохимической и нефтеперерабатывающей промышленности, во-вторых, легкостью протекания диенового синтеза циклопентадиена с акрилонитрилом (на холоду, с количественным выходом аддукта).

Эпоксидирование непредельного нитрила описано в ряде работ, наиболее широко используемых окислителем является надуксусная кислота [2] Эпоксидирование проводят с помощью мононадфталевой кислоты в момент ее образования из фталевого ангидрида и 30-50% перекиси водорода. Эпоксидирование завершают за сутки при 20-30^оС с высоким выходом целевого продукта (93-98% ). Чистота эпоксида проведена методом ТСХ (Rf 0,77, элюент-эфир, гексан 4:1, проявитель -иод), а также методом ГЖХ на хроматографе Chrom -41 с насадочной колонкой 1200 мм, заполненной 3%-ным силиконовым эластомером Е-30 на носителе Chromaton-N-Super (температура 180^оС, газ-носитель водород).

Структуру эпоксинитрила подвергают анализом ИК- и ЯМР- спектров на ядрах 1Н и ¹³С. В ИК спектре эпоксинитрила содержится полосы в области 855, 3035, 2240-2245 см^-1, относящиеся к колебаниям связей С-0 и С-Н в трехчленном цикле и валентным колебаниям связи С= N. Колебания олефинового фрагмента (1570-1575, 3060-3070 см^-1) в спектре отсутствуют.

В спектре ЯМР ¹Н протоны эпоксидного цикла резонируют в области 3,0-3,4 м. д. предмостиковые протоны в области 2,5-2,7 м.д. мостиковые протоны в области 1,5-1,7 м. д. (син) и 0,8-1,0 м.д. (анти). Протоны при заместителе имеют химические сдвиги 2,8 и 2,4 м.д. в зависимости от конфигурации циан-группы.

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения (см. табл. 1).

Композиция составов 1-6 содержит поливинилхлорид марки С 5868 ПЖ или С 6358 М (ГОСТ 14332-78) продукт суспензионной полимеризации винилхлорида, белый порошок, константа Фикенчера (К_ф= 58-60, насыпная плотность 0,5-0,6 г/см³; стабилизатор ОТS-17 (меркаптид олова), слегка желтоватая, сравнительно низковязкая, маслообразная жидкость со специфическим запасом, плотность при 25^оС, 109-0,01 г/см³ показатель преломления при 25^оС 1,501±0,03; диэфир диглицерина и СЖК фр. С₅-С₆ формулы R₁COOHCHCH₂OCHCH₂OOCR₁ где R₁=C₄-C₅.

вязкая жидкость коричневого цвета, средняя молекулярная масса 342, эфирное число 327 мг КОН/г, кислотное число 5 мг КОН/г, плотность при 20^оС 1,095 г/см³.

сополимер метилметакрилата, бутадиена и стирола-модификатора ударостойкости марки БТА-ШН ф. "Куреха" (Япония); тройной сополимер бутадиена 27% стирола 37% метилметакрилата 35% белый, мелкодисперсный порошок, кажущаяся плотность 200-400 кг/см³, насыпной вес 250-350 кг/м³, приготавливают перемешиванием в скоростном смесителе при 80-100^оС в течение 30 мин.

Полученную порошкообразную смесь гранулируют на микроэкструдере при температуре по зонам, ^оС: I II III 165 170 180 Скорость оборотов червяка 30 об/мин.

Полученные гранулы перерабатывают на микроэкструдере с плоскощелевой головкой в ленту шириной 50 мм и толщиной 0,5 мм. Отрезки ленты подпрессовывают на прессе при 175^оС, получая таким образом пластины для определения прозрачности.

Образцы гранул и пластин оценивают по показателям: термостабильность по ГОСТ 14041-75 при температуре 190^оС и грузе 21,6 кг; прозрачность (коэффициент интегрального светопропускания) по ГОСТ 15875-80.

Результаты испытаний приготовленных композиций приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, предлагаемая композиция характеризуется более высокой термостабильностью и динамической термостабильностью в сравнении с известной. Показатель термостабильности в 1,5, а динамической термостабильности в 1,2 раза выше, чем у композиции по прототипу.

Более высокие термические свойства предлагаемой композиции позволяют стабильно перерабатывать ее на экструзионно-выдувном оборудовании.

Применение предлагаемой композиции позволяет повысить стабильность переработки, повысить производительность, сократить время простоев агрегатов, уменьшить потери сырьевых материалов и повысить качество выпускаемых изделий.

Использование в рецептуре предлагаемой композиции в качестве вторичного стабилизатора эпоксидной добавки 6-циано-3-оксатрицикло [3.2.1.7^2.6]-октана, полученного из отходов циклопентадиена, позволит снизить себестоимость композиции и использовать отходы химической промышленности.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая суспензионный поливинилхлорид, оловоорганический стабилизатор, вторичный стабилизатор, сополимер 35% метилметакрилата, 28% бутадиена, 37% стирола и внутреннюю смазку, отличающаяся тем, что она в качестве вторичного стабилизатора содержит эпоксид-6-циано-3-оксатрицикло(3,2,1,7^2,6)-октан при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.

Суспензионный поливинилхлорид 100
Оловоорганический стабилизатор 1,0 3,0
Сополимер 35% метилметакрилата, 28% бутадиена, 37% стирола 10 30
Внутренняя смазка 0,5 4,0
Эпоксид-6-циано-3-оксатрицикло(3,2,1,7^2,6)-октан 1,0 5,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2